JPH09281581A - Camera for recording one group of articles provided with label - Google Patents

Camera for recording one group of articles provided with label

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JPH09281581A
JPH09281581A JP10335196A JP10335196A JPH09281581A JP H09281581 A JPH09281581 A JP H09281581A JP 10335196 A JP10335196 A JP 10335196A JP 10335196 A JP10335196 A JP 10335196A JP H09281581 A JPH09281581 A JP H09281581A
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JP
Japan
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camera
image
label
array
ccd
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Application number
JP10335196A
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Japanese (ja)
Inventor
Terence Sulliv Harold
テレンス サリヴ ハロルド
George Slade Kevin
ジョージ スレイド ケヴィン
Tasui Spender Aran
タスィー スペンダー アラン
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Kiwisoft Programs Ltd
Original Assignee
Kiwisoft Programs Ltd
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Publication date
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  • Indication In Cameras, And Counting Of Exposures (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To discriminate or specify an article which is stored or carried by positioning the article provided with a label with respect to a camera so that the image of the article provided with the label may be fit to nearly the whole of the photosensitive area of a CCD array and the image stored in the mechanically read label may have nearly standardized size. SOLUTION: This camera 400 recording plural articles respectively provided with the mechanically read label altogether as one group is equipped with a camera lens 401, an environment resistant case 404, a CCD array 407 and a circuit board 408 carrying a sample hold chip. An image focusing means performing focusing on the CCD array 407 is equipped with a finder means having an internal visible mark capable of aligning one group of the articles provided with the label with the camera 400 so that the images of one group of the articles provided with the label may be fit to nearly the whole of the photosensitive area of the CCD array 407 and the images stored in the mechanically read labels may have the nearly standardized size, and positioning the article separately from the camera 400.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、貯蔵及び
運送中マーク付き又はラベル付き物品を所在確認し、識
別又は特定するための情報収集手段に関し、電子像捕捉
(撮像)、コンピュータ映像及び画像分析のための装置
に関する。特に、本発明は、変動する、制御されない環
境下で使用するのに適した高解像度の手段、より具体的
には、撮像された各像内に含まれる1つ又は多数のラベ
ルからの在庫データの信頼し得る収集に適用することが
できる手段を提供する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to information gathering means for locating, identifying or identifying items marked or labeled during storage and transportation, including electronic image capture (imaging), computer images and images. A device for analysis. In particular, the present invention provides high resolution means suitable for use in a variable, uncontrolled environment, and more specifically, inventory data from one or more labels contained within each imaged image. Provide means that can be applied to the reliable collection of.

【0002】[0002]

【従来の技術】木材産業は、他の多くの産業の場合と同
様に、個々の商品(丸太及び加工された材木)を好便
に、好ましくは自動的に記録し、特に、記録時点におい
て特定された場所における特定された物品の存在を確認
することを必要とする。多くの場合、その記録作業は、
運送、加工及び処理中に屋外環境下で実施しなければな
らない。
The wood industry, like many other industries, conveniently and preferably automatically records individual goods (logs and processed timber), especially at the time of recording. It is necessary to confirm the existence of the specified item at the specified location. In many cases, the recording work
Must be carried out in an outdoor environment during transportation, processing and processing.

【0003】大量の物品を記録するには、多くの場合、
大量処理作業を伴う。従って、本出願人のニュージーラ
ンド特許願第240172号(特願平5ー50717
2、特表平7ー500200)に開示されているよう
に、山積みの物品の中から撮られた単一の像の中に10
枚、40枚又はそれ以上のラベルが含まれているような
状況下で機械認識し、デコードする(復号する)ことを
可能にするラベルが開発されている。山積みされた材木
は崩落する危険性があるので、それらの物品を離れたと
ころから検出することが特に好ましい。
To record a large number of articles, often
It involves a large amount of processing work. Therefore, the applicant's New Zealand Patent Application No. 240172 (Japanese Patent Application No. 5-50717)
2, 10-in a single image taken from a pile of articles, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-500200).
Labels have been developed that allow machine recognition and decoding (decoding) in situations where one, forty or more labels are included. Since piled timber has a risk of falling, it is particularly preferable to detect those articles from a distance.

【0004】なお、本明細書で用いられる「JPEG」
という用語は、周知の「JointPhotographic Expert Gro
up 」の略であり、画像を表すデジタルデータの容量を
縮小即ち圧縮させるために用いられる汎用アルゴリズム
のことである。このアルゴリズムは、例えば、米国のシ
ー・キューブ・マイクロシステムズ社から出版されてい
る1991年10月15日刊行の「JPEG静止画像圧
縮アルゴリズム」に定義されている。
The "JPEG" used in this specification
The term `` Joint Photographic Expert Gro
Abbreviation of "up", which is a general-purpose algorithm used for reducing or compressing the capacity of digital data representing an image. This algorithm is defined, for example, in "JPEG still image compression algorithm" published on October 15, 1991, which is published by C-Cube Microsystems, Inc. in the United States.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、貯蔵又は運
送中の商品の1つ又はそれ以上の機械可読ラベルを遠隔
記録し、デコードするためのものである。従来技術の像
記録又は像捕捉装置(撮像装置、即ちカメラ)は、主と
して解像度が劣る(従って、画像品質が劣る)ために、
比較的理想的な撮影条件下であっても単一のラベルを記
録(撮影)することだけに制限される。この欠点からし
て、周知の高解像度カメラを使用すればよいと考えられ
るが、その場合でも、画像を表す膨大な容量のデータが
作成され、それを伝送又は蓄積することが困難になると
いう問題がある。従って、本発明の目的は、複数のラベ
ル付き物品を記録するためのカメラを提供することであ
り、少くとも、一般大衆に有効な選択肢を与えることで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is for remote recording and decoding of one or more machine-readable labels on goods being stored or shipped. Prior art image recording or image capture devices (imaging devices, or cameras), primarily due to poor resolution (and thus poor image quality),
Even under relatively ideal shooting conditions, it is limited to recording (shooting) a single label. From this drawback, it is considered that a known high-resolution camera should be used, but even in that case, a huge amount of data representing an image is created, and it is difficult to transmit or store the data. There is. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a camera for recording multiple labeled articles, and at least to give the public a viable option.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、その一側面においては、各々1枚の機械
読み取り可能な(機械可読)ラベルを貼付された複数の
物品を大きな視野を形成するようにグループとしてまと
められた形で記録するためのカメラを提供する。本発明
は、高解像度の電子撮像カメラを用いて多数のラベルを
包含した画像の詳細デジタル版を作成する。各ラベル
は、特定の商品に特有のものであることが好ましく、各
ラベルからその特有のデータを取得するようにすること
が好ましい。データを圧縮するための1つの可能な方法
は、画像分析コンピュータを直接的に適用し、コンピュ
ータ認識に適合するようになされたタイプのラベルを検
索し、次いで、各ラベル中の情報をデコードし、ディス
プレーする方法である。本発明のカメラは、実際、既存
のカメラに適合するようになされたバックアップ装置と
することができ、100,000:1のデータ容量縮小
率が得られるように画像分析コンピュータをカメラに組
み込むことができる。あるいは別法として、圧縮された
又は再構成された画像を爾後分析することができるよう
に、画像をカメラ内で圧縮するように構成してもよい。
ここでは、像又はデータの圧縮又は縮小を単に「圧縮」
又は「縮小」とも称することとする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention, in one aspect thereof, has a large field of view of a plurality of articles each having one machine-readable (machine-readable) label attached thereto. To provide a camera for recording in a grouped form to form a. The present invention creates a detailed digital version of an image containing multiple labels using a high resolution electronic imaging camera. Each label is preferably unique to a particular product and its unique data is preferably obtained from each label. One possible method for compressing the data is to apply an image analysis computer directly to search for labels of the type adapted for computer recognition, then decode the information in each label, It is a method of displaying. The camera of the present invention may in fact be a backup device adapted to fit existing cameras, and an image analysis computer may be incorporated into the camera to provide a data capacity reduction ratio of 100,000: 1. it can. Alternatively, the image may be configured to be compressed in the camera so that the compressed or reconstructed image can be subsequently analyzed.
Here, simply compressing or compressing an image or data
Alternatively, it is also referred to as “reduction”.

【0007】本発明の装置は、像が捕捉(撮影)される
と即座にその像を圧縮する画像分析器を内蔵した一種の
ソリッドステートカメラとみなすことができ、そのデジ
タル表示が占有する蓄積(記憶)スペースは、像が圧縮
されなかった場合に比べて相当に小さくてすむ。本発明
は、上述したJPEGアルゴリズムのような圧縮アルゴ
リズムを利用し、好ましくは、画像をラベル自体に含ま
れているデータにまで縮小する。このような縮小は、デ
ータの蓄積(記憶)及び伝送(通信)コストを節減する
上で明白な利点を有する。
The device of the present invention can be regarded as a kind of solid-state camera incorporating an image analyzer that compresses an image as soon as it is captured (captured), the storage occupied by its digital display ( The storage space can be considerably smaller than if the image were not compressed. The present invention utilizes a compression algorithm, such as the JPEG algorithm described above, and preferably reduces the image to the data contained in the label itself. Such a reduction has clear advantages in saving the data storage (storage) and transmission (communication) costs.

【0008】本発明は、森林から最終目的地までの材
木、主として丸太の流れを監視するための技術分野にお
いて特に有用である。近年では、ピナスラジアータ種の
1本の丸太の価格は、NZ$1000程度にまで騰貴し
ている。従って、そのような高価なある特定のラベル付
き丸太が特定の時点に特定の場所にあったことを確実
に、かつ、経済的に示すことができる装置を求める要望
がある。本発明の一実施形態による装置は、例えば波止
場区域の周りを移動することができ、船積みのために課
題に積重された丸太の束に付されたラベルの像を撮影
し、ラベル内のデータを抽出し、その情報を、特定商品
の移動を追跡記録している商品管理用コンピュータ設備
へ伝送するように構成されている。本明細書は、主とし
て、「モジュール型走査装置」とも称される像捕捉(撮
影)装置自体に関連して説明する。
The present invention is particularly useful in the technical field for monitoring timber, primarily log flow, from forests to final destinations. In recent years, the price of a single log of Pinas radiata has risen to around NZ $ 1000. Accordingly, there is a need for a device that can reliably and economically indicate that such a particular expensive labeled log was at a specific location at a specific time. A device according to an embodiment of the invention can be moved around a wharf area, for example, to take an image of a label attached to a stack of logs stacked on a task for shipping and to capture the data in the label. And transmit that information to the commodity management computer equipment that tracks the movement of the particular commodity. The present description will be described primarily in relation to the image capture (imaging) device itself, also referred to as a "modular scanning device".

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明によるモジュール型走査装
置の3つの実施形態が、図1A〜1Cに示されている。
本発明のモジュール方式の特徴は、同様な機能を有する
が、容量が異なる機器を用いて1つの機能的組立体を統
合することを可能にする態様にある。それらの機器は、
回路板である場合もあり、あるいは、ボックス型機器
(ボックス内に設置された機器)である場合もある。本
発明のモジュール型走査装置は、自動車に搭載してもよ
く(図1C)、貨物操車場内に建立された撮影マスト又
は塔に設置してもよく(図1B)、あるいは、操作者が
担持してもよい(図1A)。図1A〜1Cの各実施形態
の構成機器のうち同様な機能を有するものは、別の名称
で表現されていても、説明の便宜上同じ参照番号で示さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Three embodiments of a modular scanning device according to the present invention are shown in FIGS.
A feature of the modular architecture of the present invention is that it allows devices having similar functions but different capacities to be integrated into one functional assembly. Those devices are
It may be a circuit board or a box type device (device installed in the box). The modular scanning device of the present invention may be mounted on an automobile (FIG. 1C), installed on a shooting mast or tower built in a freight yard (FIG. 1B), or carried by an operator. (FIG. 1A). 1A to 1C, components having the same function among the constituent devices of the respective embodiments are represented by the same reference numbers for convenience of description even if they are represented by different names.

【0010】図1Aは、ニュースビデオカメラマンと同
様の態様で背中に背負うタイプのバッテリ駆動式モジュ
ール型走査装置を示す。この背負いタイプのモジュール
型走査装置は、カメラ105とビューア101(ファイ
ンダを有する覗き装置)を備えている。このカメラは、
後述する高解像度のCCDアレー(配列体)を用いるこ
とが好ましい。この実施形態の走査装置は、後述する光
学的ファインダに代えて、ビデオカメラにみられるよう
な電子ファインダを備えている。カメラ105は、ケー
ブルによってバックパック(背負ったまま使用する器
材)114に接続される。バックパック114には、ラ
ベル像を縮小し、縮小されたラベル像データ又は抽出さ
れたラベルデータ(ラベルのデータのうち抽出された一
部のデータ)をアンテナ113を用いて遠隔ステーショ
ンへ伝送するための機器が収納されている。別法とし
て、カメラ105に蓄積(記憶)された情報を地域ネッ
トワークへ好ましくは光ファイバー又は銅線を用いて又
は無線で流すために、カメラ105を適宜ケーブルによ
ってドッキング(中継)ステーションに接続するように
してもよい。
FIG. 1A shows a battery-powered modular scanning device of the type carried on the back in a manner similar to a news video cameraman. This carrying type modular scanning device includes a camera 105 and a viewer 101 (a viewing device having a finder). This camera is
It is preferable to use a high-resolution CCD array (array) described later. The scanning device of this embodiment includes an electronic finder as seen in a video camera, instead of an optical finder described later. The camera 105 is connected to a backpack (equipment to be used while carried on the back) 114 by a cable. In the backpack 114, for reducing the label image and transmitting the reduced label image data or the extracted label data (a part of the extracted data of the label data) to the remote station using the antenna 113. The equipment is stored. Alternatively, the camera 105 may optionally be connected by a cable to a docking station so that the information stored in the camera 105 may be streamed to a regional network, preferably using fiber optics or copper wire or wirelessly. May be.

【0011】最終的に、ある特定の丸太が特定の時点に
特定の場所にあったという情報を含む記録が創生され
る。その情報は、蓄積、爾後観察、及び分析(架台に積
載された丸太を特定し、その情報を例えばその丸太の所
有者、重量/体積又は種類等に関連づけるための分析)
のためにベースステーションへ送られる。図1Aに例示
された発明の利点は、それが記録することができる物品
の価格が高ければ高いほど、運送中の物品の容積が大き
ければ大きいほど、又、商品の適時の移動及び配送を必
要とする区域が広大であればあるほど、増大する。
Eventually, a record is created containing the information that a particular log was at a particular location at a particular time. The information is accumulated, subsequently observed, and analyzed (analysis to identify logs loaded on a gantry and associate that information with, for example, the log owner, weight / volume or type).
Sent to the base station for. The advantage of the invention illustrated in FIG. 1A is that the higher the price of the item it can record, the larger the volume of the item in transit, and the need for timely movement and delivery of the item. The larger the area, the larger the area.

【0012】図1Aにはトラック、トレーラ又は専用キ
ャリアの後部荷台に積まれた丸太102の束が示されて
いるが、図1Aのバックパック型実施形態は、貯木場に
貯留されている材木の積重体に関するデータを収集する
のに使用することもできる。又、図1Aには照明器具は
図示されていないが、フィラメントランプ又は同期フラ
ッシュランプ等の照明器具を設けることができる。
Although FIG. 1A shows a stack of logs 102 loaded on the rear bed of a truck, trailer or dedicated carrier, the backpack embodiment of FIG. 1A shows that timber stored in a stockyard is used. It can also be used to collect data about stacks. Also, although the luminaire is not shown in FIG. 1A, a luminaire such as a filament lamp or a synchronous flash lamp can be provided.

【0013】図1Bは、カメラ装置105をマスト又は
塔107、又は木製ポール又は建造物又はその他の固定
構造物に設置することができるように構成されたモジュ
ール型走査装置の変型実施形態を示す。この例では、カ
メラ105は、ケーブルによって制御ボックス114に
接続される。制御ボックス114には、ラベルの情報内
容を圧縮し、記憶し、(アンテナ113を用いて)遠隔
ステーションへ伝送するための小型電子機器を収納して
おくことが好ましい。あるいは、カメラ装置とデータ圧
縮(縮小)装置を同じボックス内に収納してもよい。
又、情報伝送手段として、光ファイバーケーブルを用い
てもよい。この実施形態の走査装置は、運送中の物品の
像又は鉄道貨車等の側面の像を捕捉し(記録即ち撮影
し)その像データを縮小するのに用いることができる。
この装置には、バッテリではなく、通常の電力本線の電
源を用いることが好ましいが、太陽電池式とすることも
できる。
FIG. 1B illustrates a modified embodiment of the modular scanning device configured to allow the camera device 105 to be installed on a mast or tower 107, or a wooden pole or building or other fixed structure. In this example, the camera 105 is connected to the control box 114 by a cable. Control box 114 preferably contains small electronics for compressing, storing, and transmitting (using antenna 113) the information content of the label to a remote station. Alternatively, the camera device and the data compression (reduction) device may be housed in the same box.
Alternatively, an optical fiber cable may be used as the information transmission means. The scanning device of this embodiment can be used to capture (record or image) an image of an article in transit or an image of the side of a railroad car or the like and reduce the image data.
For this device, it is preferable to use a normal mains power source instead of a battery, but it is also possible to use a solar cell type.

【0014】照明器具109を設けることができ、照明
器具としては、1つ又は複数の記録すべき物品が特定の
位置に来たときそれに応答して同期されるフラッシュラ
ンプを用いることが好ましい。その場合、物品の動きが
フラッシュによって停止される。
A luminaire 109 may be provided, preferably using a flashlamp that is synchronized in response to one or more articles to be recorded reaching a particular location. In that case, the movement of the article is stopped by the flash.

【0015】図1Cは、本発明の好ましい適用用途であ
る材木輸出産業に用いることができる移動走査用自動車
112を示す。この自動車は、埠頭等で運転され、爾後
に画像中のラベルから自動識別(特定)するためにラベ
ル付き丸太102のグループの映像を撮影する。
FIG. 1C illustrates a mobile scanning vehicle 112 that may be used in the timber export industry, which is a preferred application of the present invention. This automobile is driven at a wharf or the like, and after that, images of a group of labeled logs 102 are taken for automatic identification (identification) from the label in the image.

【0016】図1Cに例示された発明の利点は、1架台
全体の丸太(1つの架台に載せられたすべての丸太)に
関するデータを安全な距離から同時に捕捉することがで
きること、及び、周囲環境の光及びその他の条件によっ
て実質的に影響されることなく、高い読取精度が得られ
ることなどである。かくして得られた情報は、特定され
た時点での特定された場所における特定された丸太の存
在を確定する。(位置と時間を表示するために、走査用
自動車112に搭載された本発明の記録装置即ちモジュ
ール型走査装置と連携して、位置確認用地球衛生の受信
機等を用いることもできる。)
The advantage of the invention illustrated in FIG. 1C is that it is possible to simultaneously capture data for the logs of an entire pedestal (all logs mounted on one pedestal) from a safe distance, and for the surrounding environment. That is, high reading accuracy can be obtained without being substantially affected by light and other conditions. The information thus obtained establishes the presence of the specified log at the specified location at the specified time. (In order to display the position and time, it is also possible to use a global health receiver for position confirmation or the like in cooperation with the recording device of the present invention mounted on the scanning vehicle 112, that is, a modular scanning device.)

【0017】撮影すべき丸太は、通常、クレーンで吊り
上げて船倉内へ荷積みするために船舶の一側に置かれた
架台に載せられる。それらの丸太には、森林や製材工場
で所有者、種類、サイズ等を示す機械可読ラベルが貼付
されている。図2は、枠決めマーク(コーナーマーク)
203を有するカメラのビューファインダ200と、そ
の中に映し出された架台201上の丸太204を示す。
各丸太にラベル204が貼付されている。これらの丸太
が突揃え機によって架台201内で整列せしめられた
(端面を突揃えられた)ならば、図1Cに示された走査
用自動車112が、丸太架台201の一側の丸太204
の切断端に対面する走査位置へ駆動され、架台を識別す
るためのラベル205を含めた丸太の端面の少くとも1
枚の写真、好ましくは3枚のオーバーラップ写真を撮
る。3枚の写真を撮影するのは、影や突起物による障害
の危険を少なくするためである。一般には、所定の1台
の架台が埠頭の1つの作業位置に置かれている。3枚の
写真は、走査用自動車112に搭載されたカメラを案内
レール106に沿って3つの規定された位置へ移動させ
ることによって撮影することができる。カメラのこの動
作は、自動化しておくことが好ましい。
The logs to be photographed are usually placed on a pedestal placed on one side of the ship for hoisting with a crane and loading into the hold. Machine-readable labels indicating the owner, type, size, etc. are attached to the logs at forests and sawmills. Figure 2 shows the framing mark (corner mark)
A viewfinder 200 of a camera having 203 and a log 204 on a mount 201 projected in the viewfinder 200 are shown.
A label 204 is attached to each log. If these logs are aligned in the gantry 201 (the end faces are aligned) by the rectifying machine, the scanning vehicle 112 shown in FIG.
Is driven to a scanning position facing the cut end of the log and includes at least one end face of the log including a label 205 for identifying the gantry.
Take one picture, preferably three overlapping pictures. The three photographs are taken to reduce the risk of damage due to shadows and protrusions. In general, a given gantry is placed at one working position on the wharf. The three photographs can be taken by moving a camera mounted on the scanning vehicle 112 to three defined positions along the guide rail 106. This operation of the camera is preferably automated.

【0018】自動車112に搭載された制御ボックス1
14には、信号処理装置及び自動動作制御装置が収納さ
れている。像の品質を高めるために照明器具109を用
いることができる。対象物体の距離を示す第1の指示器
として距離測定器(レンジファインダ)111を用いる
のが好ましいが、ビューファインダ200の枠決めマー
ク203を用いてもよい。このカメラは、自動車の運転
者の近くに設置されていないので、運転者にカメラが撮
影し分析使用としている物品を表示するためにビデオ又
はCRTスクリーン等(例えば、LCDディスプレー)
101を運転席に設置することが好ましい。
Control box 1 mounted on automobile 112
A signal processing device and an automatic operation control device are housed in 14. The luminaire 109 can be used to enhance the quality of the image. Although it is preferable to use the distance measuring device (range finder) 111 as the first indicator indicating the distance of the target object, the framing mark 203 of the viewfinder 200 may be used. Since this camera is not installed near the driver of the car, a video or CRT screen or the like (eg, LCD display) to show the driver what the camera is photographing and using for analysis to the driver
It is preferable to install 101 in the driver's seat.

【0019】例として挙げられる本発明の主要な応用例
においては、像の境界を画定するために架台の両端を利
用することができる。この目的のために、架台は、一定
の又は規格化されたサイズを有するものとすることが好
ましい。カメラレンズの焦点を所定の位置に調節して固
定する。例えば黒色の長方形、所定の間隔に離隔させた
少くとも2本の垂直線又はコーナーマーク203のよう
なマークをグラティキュール(格子線)上に引くか、あ
るいは、ファインダ(後述する光学系ファインダ40
3、CRTディスプレー又はLCDスクリーン101)
内へ適当な手段で重ねる。操作者は、レンズの焦点調節
をし直すことはできないが、単に、架台が上記マークの
間にぴったり収まるまで架台の側面に対して直角に対面
して自動車112を前後に移動させればよい。架台が上
記マークの間にぴったり収まった位置で、一定サイズの
架台は、CCDの感光(像感知)区域に実質的に完全に
整合し、像は最良の焦点合致状態となる。
In the primary application of the invention given by way of example, both ends of the cradle can be used to define the boundaries of the image. For this purpose, the gantry preferably has a constant or standardized size. Adjust the focus of the camera lens to a predetermined position and fix it. For example, a black rectangle, at least two vertical lines separated by a predetermined distance, or a mark such as a corner mark 203 is drawn on a graticule (lattice line), or a finder (optical system finder 40 described later) is used.
3, CRT display or LCD screen 101)
Pile in by suitable means. The operator cannot refocus the lens, but simply moves the car 112 back and forth facing the cradle at right angles until the cradle fits snugly between the marks. With the cradle just snug between the marks, the sized cradle is substantially perfectly aligned with the light sensitive (image sensing) area of the CCD and the image is in best focus.

【0020】次いで、架台205上に載せられた丸太2
02のうち一部の丸太のラベル付き端面が架台の一方の
側からみえない場合は、自動車112を移動させて、架
台205上の反対側に位置する丸太202のラベル付き
端面を同様にして撮影する。かくして架台205上のす
べての丸太202のラベル付き端面が撮影されたなら
ば、それらの丸太を索条で束ねて船に積み込み、その間
に像データの縮小及び処理を行う。図1Cに示されたタ
イプの自動車を埠頭に複数台並べて使用することがで
き、各自動車が、作業のタイミングに応じて複数の架台
上の丸太の走査処理を実施するようにすることができ
る。
Next, the log 2 placed on the frame 205
If the labeled end surface of some of the logs of 02 is not visible from one side of the gantry, the automobile 112 is moved and the labeled end surface of the log 202 located on the opposite side of the gantry 205 is similarly photographed. To do. Thus, when the labeled end faces of all the logs 202 on the pedestal 205 have been photographed, those logs are bundled with ropes and loaded on the ship, during which image data is reduced and processed. It is possible to use a plurality of vehicles of the type shown in FIG. 1C side by side on a wharf, and each vehicle can perform a scanning process of logs on a plurality of pedestals according to the timing of work.

【0021】本発明のモジュール型走査装置に使用する
のに好ましい機械可読識別ラベルは、一般に、ラベルを
現実的な複雑度の像の背景に対して識別可能にするため
の明確なラベル位置表示マークを有するコード化(エン
コード)された又はテキスト文字ラベルである。コンピ
ュータは、最初に、撮影された像(又はその派生物即ち
像を処理して得られたもの)内の特有の位置表示マーク
を検索し、次いで、その近傍の追加の位置表示マークを
検索し、それによって、そのデータの関連するパネルの
サイズ及び圧縮目盛を確認する。これは、(現行の基準
では)膨大な像ファイルから情報を抽出するための能率
的な方法であることが判明している。カメラ内で、ある
いは、自動車上で像分析を実施することの1つの利点
は、読取不能の撮影像の発生を即座に知ることができる
ことである。ただし、撮影後短時間のうちに、情報を例
えば無線で伝送した後ベースステーション又はベースコ
ンピュータ設備で分析を実施するように構成することも
できる。
The preferred machine-readable identification label for use in the modular scanning device of the present invention generally has a well-defined label-positioning mark to enable the label to be identified against an image background of realistic complexity. Is an encoded or text character label with. The computer first searches for a unique position-indicating mark in the captured image (or a derivative thereof, i.e., obtained by processing the image), and then for additional position-indicating marks in its vicinity. , Thereby confirming the size and compression scale of the relevant panel for that data. This has proven to be an efficient method (by current standards) for extracting information from a huge image file. One advantage of performing image analysis in a camera or on a car is that the occurrence of unreadable captured images can be immediately known. However, it is also possible for the base station or the base computer equipment to carry out the analysis after the information has been transmitted, for example, wirelessly within a short time after the photographing.

【0022】図3は、本発明のカメラの300をブロッ
ク図で示す。レンズ301(好ましくは、35mm判、
焦点距離20mmのレンズ)は、撮影すべき物体の像を
ソリッドステート電荷結合素子(CCD)302から成
る本発明の好ましい像認識手段上に焦点2合わせする。
カメラの向き、焦点、光レベル及びカメラに映る像の観
察品質を自動制御することができる構成とすることが好
ましい。入射光を調整するためにフィルタ及び高速シャ
ッターを設けることができる。観察ミラー309(図示
の例ではビームスプリッター)及び接眼レンズ310
は、カメラの使用者が記録すべき像を図2に示されるよ
うに視ることができるように反射系を構成する。
FIG. 3 shows a block diagram of the camera 300 of the present invention. Lens 301 (preferably 35 mm format,
A lens with a focal length of 20 mm) focuses the image of the object to be imaged onto the preferred image recognition means of the present invention comprising a solid state charge coupled device (CCD) 302.
It is preferable to have a configuration capable of automatically controlling the orientation of the camera, the focus, the light level, and the observation quality of the image projected on the camera. Filters and high speed shutters can be provided to condition the incident light. Observation mirror 309 (beam splitter in the illustrated example) and eyepiece lens 310
Configures a reflective system so that the user of the camera can see the image to be recorded as shown in FIG.

【0023】制御ボックス303には、CCDアレー
(「CCDチップ」又は単に「CCD」とも称する)3
02の縦横列及びウエル(well)に適正な電位を与える
ためのCCD制御及び読出しシーケンス設定回路が収納
されている。304は、適当な処理速度のアナログ/デ
ジタル変換器、305はJPEG変換回路板である。市
販のJPEG変換回路板が、通常、3つのカラーチャン
ネルを同時変換するための多重入力端を備えているの
で、すべての入力端(図では2つの矢印で表されてい
る)がCCDチップから並列のデジタル出力の供給を受
けるようにすることが好ましい。大型のCCDチップ
は、通常、多重出力信号の供給を受ける。
The control box 303 includes a CCD array (also called "CCD chip" or simply "CCD") 3
A CCD control and readout sequence setting circuit for applying an appropriate potential to the vertical and horizontal rows and wells of 02 is housed. Reference numeral 304 is an analog / digital converter having an appropriate processing speed, and 305 is a JPEG conversion circuit board. Commercially available JPEG conversion circuit boards usually have multiple inputs for simultaneous conversion of three color channels, so that all inputs (represented by two arrows in the figure) are parallel to the CCD chip. It is preferable to receive the digital output of. Large CCD chips are usually supplied with multiple output signals.

【0024】好ましい実施形態では、CCDアレー30
2から発出したアナログ情報の並列流れは、DC枝線と
パルスからビデオ情報を抽出するためにまず最初に「分
割」され、次いで、順次に動作するように掲示された変
換器によって並列流れとしてデジタル化され、そのデジ
タル化された画素値は、JPEG変換回路板の個別入力
端へ送られ、そこで各画素値がDCTアルゴリズムを含
む演算処理によってそれぞれ別々に処理され、それらの
出力が量子化されてホフマン方式で圧縮され、好ましい
JPEG(圧縮)ハードウエアの出力端で1つの流れに
合流される。この好ましいJPEGハードウエアは、本
来はカラー入力(RGB又はCMYK)として使用する
ための数個の入力端を備えているのであるが、それぞれ
別個にデジタル化されたすべてのカメラ出力を用いるの
が有利である。なぜなら、CCDチップからの複数の情
報流れを並列的に圧縮することは、多大の時間を節約す
ることになるからである。このJPEG(圧縮)ハード
ウエアは、4096×4096個の画素アレーと組み合
わせて用いた場合、最初の16Mバイトのデータの流れ
を、像の内容によって異なるが、通常約600Kバイト
に縮小する。1つの撮影と次の撮影との間の典型的な時
間間隔である約6秒の間に600Kバイトのデータを遠
隔地へ転送する操作は、比較的簡単である。
In the preferred embodiment, CCD array 30
The parallel stream of analog information emanating from 2 is first “divided” to extract the video information from the DC branches and pulses, and then digitally as a parallel stream by the converters posted to operate sequentially. The digitized pixel values are sent to the individual input terminals of the JPEG conversion circuit board, where each pixel value is separately processed by arithmetic processing including the DCT algorithm, and their outputs are quantized. It is Hoffman compressed and merged into one stream at the output of the preferred JPEG (compression) hardware. This preferred JPEG hardware originally has several inputs for use as color inputs (RGB or CMYK), but it is advantageous to use all the camera outputs, each digitized separately. Is. This is because compressing multiple streams of information from a CCD chip in parallel saves a great deal of time. This JPEG (compression) hardware, when used in combination with a 4096 × 4096 pixel array, typically reduces the first 16 Mbytes of data stream to about 600 Kbytes, depending on the image content. Transferring 600 Kbytes of data to a remote location during a typical time interval of about 6 seconds between one shot and the next is relatively straightforward.

【0025】ボックス306は、半導体メモリー、ハー
ドディスク等の記憶バッファを表す。このようにメモリ
ー装置306を設けたことにより、前の像が圧縮され伝
送されている間に1つの像を一時的に蓄積しておくこと
ができ、それによってカメラ300は、数個の像を迅速
に次々に処理することができる。メモリー装置306
は、数個の圧縮された像を蓄積(記憶)することがで
き、幾つかの像を保持することができる一種の伝送前バ
ッファとして機能するものであることが好ましい。この
目的に適するメモリー又はバッファとしては、パソコン
に使用されているような1Mバイト又は4Mバイトモジ
ュールのダイナミックRAM(D−RAM)で構成され
たものが挙げられる。4Mバイトの記憶装置は、少くと
も5つ又は6つの典型的な圧縮像を蓄積することができ
る。メモリーモジュールの使用は、磁気媒体に蓄積(記
憶)させることの欠点、例えば、物理的にサイズが大き
いこと、データ転送速度が遅いこと、本質的に信頼性が
低いこと、容量が小さいこと、電力消費が大きいこと等
の欠点を回避する。D−RAMに代えてフラッシュメモ
リーを用いることもできる。
The box 306 represents a storage buffer such as a semiconductor memory or a hard disk. By providing the memory device 306 in this way, one image can be temporarily stored while the previous image is being compressed and transmitted, which allows the camera 300 to store several images. It can be processed rapidly one after another. Memory device 306
Preferably serves as a kind of pre-transmission buffer that can store (store) several compressed images and hold several images. As a memory or a buffer suitable for this purpose, there may be mentioned one constituted by a dynamic RAM (D-RAM) of 1 Mbyte or 4 Mbyte module as used in a personal computer. A 4 Mbyte storage device can store at least 5 or 6 typical compressed images. The use of memory modules has the disadvantages of storing on a magnetic medium, such as physically large size, slow data transfer rate, inherently low reliability, low capacity, power consumption. Avoid disadvantages such as high consumption. A flash memory can be used instead of the D-RAM.

【0026】メモリー装置は、又、図3に示される処理
系列のデータ通信端にも用いることができる。なぜな
ら、ハンドシェークプロトコルを使用するには、伝送手
段又は受信ステーションにおける条件が伝送に適する条
件になるまでデータの伝送を一時的に又はある時間遅延
させることが好ましいからである。像捕捉(撮像)機
と、デジタル化手段と、記憶手段の組み合わせは、一般
に、「フレームグラバー」(計算機のメモリー内にカメ
ラのフレーム(駒)を抜き取り、デジタル化し、蓄える
画像処理周辺機器)と称される。
The memory device can also be used at the data communication end of the processing sequence shown in FIG. This is because, in order to use the handshake protocol, it is preferable to temporarily or for some time delay the transmission of data until the conditions at the transmitting means or the receiving station are suitable for transmission. Generally, the combination of an image capturing (imaging) device, a digitizing means, and a storage means is a "frame grabber" (an image processing peripheral device that extracts a camera frame (frame) from the memory of a computer, digitizes it, and stores it). Is called.

【0027】ボックス307は、一実施形態において
は、アンテナ113に接続されたデータ伝送又は通信装
置を代表する。例えば、この伝送装置は、ワイヤレスW
AN又はLANの規格に合致するように設計することが
好ましい。これに代わる代替データ伝送装置としては、
無線機器(ワイヤレスリンクは1MHzのレベルの帯域
幅を有することを必要とされる場合があるので高周波数
であることが好ましい)、赤外線ビーム通信機器、慣用
の導電ケーブル等があり、「Wavelan」は、デジ
タルデータを中庸程度の距離に伝送するように設計され
た製品の一例である。直接接続を用いる場合は、(例え
ば高速コンピュータからの)アースループによる干渉を
防止すべきである。
Box 307 represents, in one embodiment, a data transmission or communication device connected to antenna 113. For example, this transmission device is a wireless W
It is preferably designed to meet AN or LAN standards. As an alternative data transmission device to replace this,
There are radio equipment (preferably at high frequencies as the wireless link may be required to have a bandwidth of the level of 1 MHz), infrared beam communication equipment, conventional conductive cables, etc. , Is an example of a product designed to transmit digital data over a moderate distance. If a direct connection is used, it should be prevented from interfering with the ground loop (eg from a high speed computer).

【0028】ボックス308によって代表される画像処
理機は、ボックス311によって代表される記憶された
プログラムに従って、膨大な像ファイル内に包含された
データを更に縮小するためのものであり、カメラ内に内
蔵してもよく、あるいは、カメラの脇に設置してもよ
い。あるいは、この画像処理機308は、現行の実施例
におけるように、ワイヤレスリンクの遠隔端に設置して
もよい。データを創出する間に搭載バッテリを充電する
ための手段、又は、消耗したバッテリパックを充電済み
のバッテリパックと交換するための手段が設けられる。
The image processor represented by the box 308 is for further reducing the data contained in a huge image file according to the stored program represented by the box 311 and is built in the camera. Alternatively, it may be installed next to the camera. Alternatively, the image processor 308 may be located at the remote end of the wireless link, as in the current embodiment. Means are provided for charging the onboard battery while creating data or for replacing a depleted battery pack with a charged battery pack.

【0029】既製のハードウエア又はソフトウエアを用
いてデータの圧縮及び除圧縮(圧縮されたデータをも元
に戻すこと)を行うことができるように標準的手順の1
つから圧縮アルゴリズムを選択することが好ましい。た
だし、データを本発明の走査装置に関連する像分析ステ
ーションで受理する場合は、その圧縮アルゴリズムは、
どのような除圧縮アルゴリズムが選択されるにせよ、そ
の除圧縮アルゴリズムに整合するものにすべきである。
圧縮されたデータのアレー内で像分析を実施するソフト
ウエアは、所要データ処理スペースが小さくてよいと利
点を与えてくれる。
One of the standard procedures so that the data can be compressed and decompressed (the compressed data can also be restored) using off-the-shelf hardware or software.
It is preferable to select one of the compression algorithms. However, if the data is received at an image analysis station associated with the scanning device of the present invention, the compression algorithm is
Whatever decompression algorithm is selected, it should be compatible with the decompression algorithm.
Software that performs image analysis within an array of compressed data offers the advantage that it requires less data processing space.

【0030】圧縮対速度のバランスを許容範囲に維持し
てこのタイプの圧縮を実行する専用集積回路として、幾
つかの集積回路が知られている。例えば、上述したJP
EGに代わるものとして、「ウエーブレッツ」アルゴリ
ズム等のアルゴリズムがあり、更に、放送用HDTV
(高品位テレビ)に対する関心の高まりの結果として、
その他多くのアルゴリズムが世界中で開発途上にある。
又、フラクタル(次元分裂図形)に基づくアルゴリズム
のような他の型式のアルゴリズムも使用可能であるが、
それらは、データ圧縮度はかなりのものであるが、目下
のところ処理速度が遅い。
Several integrated circuits are known as dedicated integrated circuits that perform this type of compression while maintaining an acceptable compression-to-speed balance. For example, the above-mentioned JP
As an alternative to EG, there are algorithms such as the "Wavelets" algorithm, and HDTV for broadcasting.
As a result of growing interest in (high definition television),
Many other algorithms are under development around the world.
Other types of algorithms can also be used, such as fractal-based algorithms,
They have considerable data compression, but are currently slow.

【0031】ラベル識別技術分野では、1つの像内に表
示されるすべてのラベルを検索し、デコードするための
ものとして開発された像分析ソフトウエアを用いる。本
発明に用いるのに好ましいCCDは、4096×409
6個の画素を有するCCDアレーであるが、それより低
い又は高い解像度のものでもよく、2048×2048
画素のCCDアレー(カメラ)が実際に使用されてい
る。走査直線状アレー(例えば、3048×1)の画素
を有するCCDについてもテストをしたが、やはりXY
アレー(例えば、4096×4096以上)が好まし
く、最近では、6144×6144画素のCCDアレー
の使用が報告されている。
The label identification art uses image analysis software developed to retrieve and decode all labels displayed within an image. A preferred CCD for use in the present invention is 4096 × 409
CCD array with 6 pixels, but lower or higher resolution, 2048 × 2048
A CCD array (camera) of pixels is actually used. We also tested a CCD with pixels in a scanning linear array (eg, 3048 x 1), but again XY
Arrays (e.g., 4096 x 4096 or larger) are preferred, and recently the use of 6144 x 6144 pixel CCD arrays has been reported.

【0032】しかしながら、このような大型CCDアレ
ーの欠点は、それが創生するデジタルデータの膨大な量
である。本発明は、1つの像を充分に表現するのに必要
とされるバイトの数を相当に減少させることによってこ
のデータを取扱う手段を提供する。本発明のカメラによ
る圧縮は、初期容量の0.3〜0.02倍程度とするこ
とができる。像を表現するための「充分」な所要バイト
数は、用途に応じて決められる。(ラベル識別における
ように)エッジ認識ソフトウエアが爾後にラベルの内容
を判定する場合は、「充分」な像は、後述するJPEG
方式を用いて20:1、30:1から40:1までもの
圧縮比によって得られる。これに対して、人間の顔の像
は、ほぼ4:1以上の圧縮比を用いると著しく劣化す
る。圧縮比は、所望の値に予め設定しておくことができ
る。例えば、1画素当り8ビットにデジタル化され、次
いで40:1の比率で圧縮される6144×6144画
素のCCDアレーの場合、そのCCDアレーから最初に
データを抽出するときには37Mバイトの記憶装置を必
要とするのに対して、圧縮後は僅か1Mバイト以下の記
憶装置を用いればよく、2048×2048画素のアレ
ーが捕捉した像の場合は、元の4Mバイトから100K
バイトに圧縮することができる。(これらの圧縮サイズ
は、おおよその値であり、映像の内容や、除圧縮された
ときに使用することができるように像と一緒に記憶され
た制御用情報によっても多少異なるサイズとされる。)
However, a drawback of such a large CCD array is the huge amount of digital data it creates. The present invention provides a means of handling this data by significantly reducing the number of bytes required to fully represent an image. The compression by the camera of the present invention can be about 0.3 to 0.02 times the initial capacity. The "sufficient" number of bytes required to represent an image depends on the application. If the edge recognition software subsequently determines the content of the label (as in label identification), a "sufficient" image will be generated in JPEG as described below.
Using the method, compression ratios of 20: 1, 30: 1 to even 40: 1 can be obtained. In contrast, human face images are significantly degraded with compression ratios above approximately 4: 1. The compression ratio can be preset to a desired value. For example, for a 6144 x 6144 pixel CCD array that is digitized to 8 bits per pixel and then compressed at a 40: 1 ratio, a 37 MB storage device is required when first extracting data from the CCD array. On the other hand, after compression, a storage device of only 1 Mbyte or less may be used, and in the case of an image captured by an array of 2048 × 2048 pixels, the original 4 Mbyte to 100 Kbytes may be used.
Can be compressed into bytes. (These compression sizes are approximate values, and may be slightly different depending on the content of the image and the control information stored together with the image so that it can be used when decompressed. )

【0033】図4は、図3を参照して説明したようない
ろいろな電子モジュールを含むコンパクトカメラを示
す。この組立体全体を周囲環境からの危険を防止する耐
環境ハウジング又はケース内に収納して、密封カメラモ
ジュールとすることが好ましく、そのようなハウジング
もコンパクトであることが好ましい。この密封カメラモ
ジュールは、制御された実験室環境内でのみ使用のため
に開放されることを企図したものである。耐えるべき周
囲環境の危険としては、衝突や擦過等による物理的損
傷、太陽光線やフラッドライト(投光照明)等による熱
損傷、偶発的な接触又は電磁放射線による電気的損傷等
がある。センサー自体を過剰な光から遮蔽するための追
加の防護手段を設けることも好ましい。
FIG. 4 shows a compact camera including various electronic modules as described with reference to FIG. The entire assembly is preferably housed in an environmentally resistant housing or case that protects against environmental hazards to provide a hermetically sealed camera module, which is also preferably compact. This hermetically sealed camera module is intended to be opened for use only in a controlled laboratory environment. Dangers of the surrounding environment to be endured include physical damage due to collision or abrasion, thermal damage due to sunlight or floodlight (floodlight), electrical damage due to accidental contact or electromagnetic radiation. It is also preferable to provide additional protective means to shield the sensor itself from excess light.

【0034】図4の断面図において、400は、カメラ
組立体全体であり、401は、カメラレンズである。こ
の図には、フラッシュランプ照明の実質的にピーク時に
のみ開放されるようになされた、随意選択のフィルタ又
は高速シャッター(例えば、液晶シャッター)を示すブ
ロックは、図示されていない。403は、対物レンズに
よって所定距離のところに画定される像平面であり、4
04は、耐環境ケース、407はCCDアレーである。
408は、サンプル・ホールドチップを担持した回路板
である。この回路板408は、CCDアレー407をば
ね負荷ねじ(ばねによって荷重をかけられたねじ)41
1によってカメラのフィルム平面に圧接する4つのCC
Dアレー支持部材409のための基板としても機能す
る。405は、このカメラを外部の線(例えば、調節、
校正等を含む制御及びテスト目的のために使用されるC
ANバス)及び電源接続線に結合するための一連のコネ
クタ、及び、圧縮された画像データをこのカメラ組立体
から高速度で伝送するための光ファイバーコネクタの1
つである。
In the sectional view of FIG. 4, reference numeral 400 is the entire camera assembly, and 401 is the camera lens. Not shown in this figure is a block showing optional filters or fast shutters (eg, liquid crystal shutters) that are adapted to open only at substantially peak flash lamp illumination. 403 is an image plane defined by the objective lens at a predetermined distance, and
Reference numeral 04 is an environment resistant case, and 407 is a CCD array.
Reference numeral 408 is a circuit board carrying a sample and hold chip. This circuit board 408 connects the CCD array 407 with spring loaded screws (spring loaded springs) 41.
Four CCs pressed against the film plane of the camera by 1
It also functions as a substrate for the D array support member 409. 405 attaches the camera to an external line (eg, adjustment,
C used for control and testing purposes including calibration
AN bus) and a series of connectors for coupling to power supply connections and a fiber optic connector for high speed transmission of compressed image data from this camera assembly.
One.

【0035】一般に、高速電子回路は、低速電子回路よ
りはるかに大きい電磁干渉波を放射し、ミリボルトのレ
ベルで、しかも広い帯域幅で作動するCCDチップの入
力増幅器は、本質的にこの干渉波を捕捉し易い。406
は、各回路板410(並びに、ビデオ圧縮回路板等の回
路板)をCCDチップの周りの電磁感受性区域から隔離
する光及び電気遮蔽バリヤーである。これらの回路板
は、CCDの電圧レベル等のすべてのパラメータを遠隔
調節することを可能にするものであることが好ましく、
32KバイトのRAMを含むことが好ましい。そのよう
なRAMの1つの用途は、始動時にホストコンピュータ
からいろいろなJPEGテーブルを受理し、次いで、単
一の指令に応答してそれらのテーブルを(端末のマイク
ロコントローラを介して)JPEG回路板へ送ることで
ある。
In general, high-speed electronic circuits emit much larger electromagnetic interference waves than low-speed electronic circuits, and the input amplifier of a CCD chip operating at the millivolt level and with a wide bandwidth essentially emits these interference waves. Easy to capture. 406
Is a light and electrical shield barrier that isolates each circuit board 410 (as well as a circuit board such as a video compression circuit board) from electromagnetic sensitive areas around the CCD chip. These circuit boards preferably allow remote adjustment of all parameters such as CCD voltage levels,
It preferably includes 32K bytes of RAM. One application for such RAM is to accept various JPEG tables from the host computer at startup and then respond to a single command to those tables (via the terminal's microcontroller) to the JPEG circuit board. Is to send.

【0036】JPEG回路板又はそれに類するものをカ
メラ本体と同じモジュール内に組み込むことの主要な利
点の1つは、局部的なアースループ又はそれに類する干
渉発生源をそのモジュールから排除する設計とし、カメ
ラ装置から離隔させることができることである。かくし
て、この組立体は、「ブラックボックス」ユニットに近
い装置となり、その入力は、光像であり、その出力は、
光結合信号として分析コンピュータへ好便に伝送するこ
とができる圧縮されたデジタル化ビデオ信号である。
One of the major advantages of incorporating a JPEG circuit board or the like into the same module as the camera body is that the camera is designed to eliminate local ground loops or similar sources of interference from the module. Being able to be separated from the device. Thus, this assembly is a device close to a "black box" unit, whose input is the optical image and whose output is
A compressed digitized video signal that can be conveniently transmitted to an analysis computer as an optically coupled signal.

【0037】一実施例において、このカメラ組立体の好
適な光学部分として、写真用カメラ、即ち、レンズ開口
を駆動する自動露光手段付きの大判(57.15mm平
方)単レンズレフレックスカメラの本体及びレンズを用
いた。この例では、フィルムバック(押え後壁)の代わ
りに、CCDチップの感光(光感受性)区域をレンズの
焦点面内に保持する、カメラ本体の後面から突出させた
ばね負荷組立体を用いた。別法として、35mm「ニコ
ン」カメラのバック(押え後壁)を同様に改変し、それ
に対応するレンジのレンズを利用できるようにしてもよ
い。
In one embodiment, the preferred optical portion of the camera assembly is the body of a photographic camera, ie, a large format (57.15 mm square) single lens reflex camera with automatic exposure means for driving the lens aperture. A lens was used. In this example, the film back (back wall of the hold down) was replaced by a spring loaded assembly projecting from the rear surface of the camera body that held the photosensitive (light sensitive) area of the CCD chip in the focal plane of the lens. Alternatively, the back (back wall of the hold down) of a 35 mm "Nikon" camera may be similarly modified to accommodate the corresponding range of lenses.

【0038】このカメラには、特別の高速シャッターを
設けることができる。高速シャッターは、CCDアレー
を不意の強い光線(例えば、太陽光)から防護するため
にも、あるいは又、実際の露光を規定するするためにも
用いることができるが、後者の目的には、CCDチップ
にバイアス電圧を印加することによって実際の感度を電
気的に決定することもできる。
This camera can be provided with a special high speed shutter. High speed shutters can be used to protect the CCD array from inadvertently intense light (eg, sunlight), or also to define the actual exposure, for the latter purpose CCD The actual sensitivity can also be electrically determined by applying a bias voltage to the chip.

【0039】このカメラには、又、特定の選択された通
信媒体を介して2方向通信を行うことができる適当な通
信アダプターを設けることもできる。光ファイバーケー
ブルは、高速で(即ち、帯域幅が広く)、しかも優れた
電気絶縁性が得られるという点から好ましい通信媒体の
1つである。実際、本出願人が提案する使用モードの1
つにおいては、約6つの撮影され、圧縮された像のため
の記憶メモリーを有するポータブル型(バックパック
型)カメラを使用し、その記憶された像を埠頭又はドッ
クの全長に亙って敷設された光ファイバー「バス」に組
み込まれたタップへ流すことができる。
The camera may also be equipped with a suitable communication adapter capable of two-way communication over a particular selected communication medium. The optical fiber cable is one of the preferable communication media in terms of high speed (that is, wide bandwidth) and excellent electric insulation. In fact, one of the usage modes proposed by the applicant
In one, a portable (backpack) camera with storage memory for about six captured and compressed images was used, the stored images being laid over the entire length of the pier or dock. It can be tapped into a built-in optical fiber "bus".

【0040】使用に当って、初期の1600万画素の像
をカメラ内のCCDチップからJPEG式圧縮装置を介
して約600Kバイトレベルの像として内部記憶手段
(メモリー)内へ伝送する工程の速度は、現行では約6
秒であるが、回路を更に改良すれば、この所要時間を大
きく短縮できるであろう。JPEGプロセッサは、リア
ルタイムで作動する。即ち、圧縮の結果としてCCDチ
ップからメモリーへの情報転送に課せられる時間遅延は
ほとんどゼロである。
In use, the speed of the process of transmitting an initial image of 16 million pixels from the CCD chip in the camera as an image of about 600 Kbyte level to the internal storage means (memory) through the JPEG type compression device is as follows. , Currently about 6
Seconds, if the circuit is further improved, this time will be greatly shortened. The JPEG processor operates in real time. That is, the time delay imposed on the transfer of information from the CCD chip to memory as a result of compression is almost zero.

【0041】この比較的簡単なタイプのカメラは、像デ
ータを圧縮するが、それを解釈することはしない。像の
解釈は、遠隔設備で実施され、その結果は、1組の像の
送出がなされた後数分間遅れて得られる。このカメラ
は、デジタルデータが収集された後実際上直ちにそれを
送出すためのPCMCIA(内部バッファ機能付き)を
そ備えているが、ハードディスク記憶装置を有する実施
形態の場合は、約60〜70の未圧縮像を蓄積すること
ができる。
This relatively simple type of camera compresses image data but does not interpret it. Interpretation of the images is performed at the remote facility and the results are obtained a few minutes after the delivery of the set of images. The camera is equipped with a PCMCIA (with internal buffering) to send the digital data virtually immediately after it is collected, but in the case of embodiments with hard disk storage approximately 60-70. Uncompressed images can be stored.

【0042】本発明のカメラの設計は、特定の応用例の
要件に応じていろいろに変更することができる。近赤外
線光を透過するフィルタのようなある種のフィルタは、
可視光線、又は少くとも暗濃赤色光以外のすべての光を
遮断する。ビューファインダは、そのビューファインダ
のための光をサンプリングする45°ミラーの後にフィ
ルタが設置されない限り、役に立たない。ワイヤフレー
ム距離測定器を用いれば充分である場合もある。改変の
ための1つのオプションは、CCDから得られた試験的
スナップショットをビデオスクリーンへ送ることによっ
て静止画像ビデオカメラに類似した構成とすることであ
る。通常のビデオ用途には充分なフレームバッファ10
5は、高解像度CCDからのデータの流れをサンプリン
グし(随時のバイト又は平均化されたバイトをサンプル
検査し)、それを小型モニター101(例えば、LCD
モニター又はビデオカメラに用いられるような小型CR
Tディスプレー)に通常のビデオ走査速度で反復して表
示する。
The design of the camera of the present invention can be varied depending on the requirements of a particular application. Some filters, such as filters that transmit near infrared light,
Blocks all light except visible light or at least dark dark red light. A viewfinder is useless unless a filter is installed after the 45 ° mirror that samples the light for that viewfinder. In some cases it may be sufficient to use a wireframe distance finder. One option for the modification is to send a trial snapshot taken from the CCD to the video screen for a configuration similar to a still image video camera. Enough frame buffer 10 for normal video applications
5 samples the stream of data from the high resolution CCD (samples occasional or averaged bytes) and sends it to a small monitor 101 (eg LCD).
Small CR as used in monitors or video cameras
T-display) and display repeatedly at the normal video scanning speed.

【0043】その他の型式のカメラを用いることもでき
る。例えば、複レンズレフレックスカメラを用いれば、
ビューファインダのための光をフィルタで濾過する必要
がなく、像の光を必要なだけ最大限濾過することができ
る。簡単な距離測定器付きビューファインダを用いれば
充分である。
Other types of cameras can also be used. For example, if you use a double lens reflex camera,
It is not necessary to filter the light for the viewfinder, and the image light can be filtered as much as necessary. It is sufficient to use a viewfinder with a simple distance measuring device.

【0044】適正に統合された機械であれば、そのディ
スプレーを操作者に向けてあらゆる情報を表示するのに
利用することができ、問題が生じたとき、その問題とそ
の推奨される解決方法を操作者に発信することができる
インタフェースとなる。半導体設計の進歩により、いろ
いろな機能の統合が可能にされる。例えば、捕捉された
像は、短時間ではあるが、感光性CCDチップ上に2次
元アレーとして存在し、少くとも若干のデータ縮小又は
データ分析でさえもその場で(CCDチップ上で)行う
ことも可能である。ある種のCCDチップは、像を表示
するアナログ信号を、好ましくはデータ縮小のための不
感光性区域へと側方へ移動させる「フレーム移送」タイ
プである。アナログ信号のデジタル化は、何らかの方法
で、例えば、1レベルの像を可変域値で反復分析するこ
とによりシミュレーとすることができる。
With a properly integrated machine, the display can be used to display any information to the operator, and when a problem occurs, identify the problem and its recommended solution. It is an interface that can be sent to the operator. Advances in semiconductor design enable the integration of various functions. For example, the captured image exists as a two-dimensional array on a photosensitive CCD chip for a short time, and at least some data reduction or even data analysis can be done in-situ (on the CCD chip). Is also possible. Some CCD chips are of the "frame transfer" type, which moves the image-representing analog signal laterally, preferably to a light-insensitive area for data reduction. Digitization of the analog signal can be simulated in some way, for example by iteratively analyzing a one level image with variable thresholds.

【0045】以上、本発明を実施形態に関連して説明し
たが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形
状に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲か
ら逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であ
り、いろいろな変更及び改変を加えることができること
を理解されたい。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the structures and shapes of the embodiments illustrated herein, and deviates from the spirit and scope of the present invention. It should be understood that various embodiments are possible and that various changes and modifications can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1A】図1Aは、本発明のカメラを担持した人を示
す概略図である。
FIG. 1A is a schematic diagram showing a person carrying a camera of the present invention.

【図1B】図1Bは、塔又はマストに設置された本発明
のカメラを示す概略図である。
FIG. 1B is a schematic diagram showing a camera of the present invention installed on a tower or mast.

【図1C】図1Cは、自動車に搭載された本発明のカメ
ラを示す概略図である。
FIG. 1C is a schematic diagram showing a camera of the present invention mounted on an automobile.

【図2】図2は、各丸太の端面に貼付されたコード化さ
れた識別ラベルを記録(撮影)するために所定位置に置
かれた丸太積重体を示すファインダの概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of a finder showing a log stack placed in place for recording (imaging) a coded identification label affixed to the end face of each log.

【図3】図3は、図1Aのカメラの主要部品間のデータ
及び信号の流れを示すブロック図である。
3 is a block diagram showing the flow of data and signals between the main parts of the camera of FIG. 1A.

【図4】図4は、ばね負荷されたCCD取付支持体及び
レフレックスファインダを備えた本発明のカメラの詳細
図である。
FIG. 4 is a detailed view of a camera of the present invention with a spring loaded CCD mounting support and a reflex finder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101:ビューア 102:丸太 105:カメラ装置 112:走査用自動車 113:アンテナ 114:バックパック 200:ビューファインダ 201:架台 202:丸太 203:枠決めマーク 204:ラベル 300:カメラ 302:CCDアレー 305:JPEG変換回路板 307:伝送装置 308:画像処理機 400:カメラ組立体 407:CCDアレー 101: viewer 102: log 105: camera device 112: scanning vehicle 113: antenna 114: backpack 200: viewfinder 201: frame 202: log 203: frame determination mark 204: label 300: camera 302: CCD array 305: JPEG Conversion circuit board 307: Transmission device 308: Image processor 400: Camera assembly 407: CCD array

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 7/18 H04N 7/13 Z (71)出願人 596057376 547 TE ATATU ROAD,TE ATATU NORTH PENINS ULA AUCKLAND 8,NEW ZEALAND (72)発明者 ケヴィン ジョージ スレイド ニュー・ジーランド オークランド 8, テェ アターテゥ ノース ペニンスラ, テェ アターテゥ ロード 547 (72)発明者 アラン タスィー スペンダー ニュー・ジーランド オークランド マウ ント ロスキル,マウント アルバート ロード 440─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication location H04N 7/18 H04N 7/13 Z (71) Applicant 596057376 547 TE ATATU ROAD, TE ATA NUTH PENINS ULA AUCKLAND 8, NEW ZEALAND (72) Inventor Kevin George Slade New Zealand Oakland 8, Theatate North Peninsula, Theatre Road 547 (72) Inventor Alan Tathy Spender New Zealand Oakland Mauntroskill, Mount Albert Road 440

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各々機械可読ラベルを付された複数の物
品を、大きな視野を形成するようにグループとしてまと
められた形で記録するためのカメラであって、 像捕捉手段と、CCDアレー上に焦点合わせすることが
できる像焦点合わせ手段を含む光学系と、開口制御手段
と、シャッター手段とから成り、前記像焦点合わせ手段
は、1群のラベル付き物品の像が前記CCDアレーの感
光区域のほぼ全体に嵌り、各機械可読ラベルの記憶され
た像がほぼ標準化されたサイズとなるように、該1群の
ラベル付き物品を該カメラに対して心合させ、カメラか
ら離隔させて位置ぎめすることができる内部可視マーク
を有するファインダ手段を備えていることを特徴とする
カメラ。
1. A camera for recording a plurality of articles, each labeled with a machine-readable label, in a grouped form to form a large field of view, the image capture means and a CCD array. The image focusing means comprises an optical system including an image focusing means capable of focusing, an aperture control means, and a shutter means, wherein the image of the group of labeled articles is in the photosensitive area of the CCD array. Align the group of labeled articles to the camera and position them away from the camera such that the stored image of each machine-readable label is nearly standard and of approximately standardized size. A camera, characterized in that it comprises a finder means having an internal visible mark.
【請求項2】 像データの容量をその初期容量の0.3
〜0.02倍に圧縮することができる像圧縮手段を備え
ていることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。
2. The capacity of the image data is 0.3 of the initial capacity.
The camera according to claim 1, further comprising an image compressing unit capable of compressing by 0.02 times.
【請求項3】 前記像捕捉手段は、像を表す第1デジタ
ル信号を受取ることができるフレームグラバーから成
り、前記像圧縮手段は、前記第1デジタル信号の総バイ
ト数に比して減少された数のバイトを有する圧縮された
デジタル画像を創生するように第1デジタル信号を約2
0:1から約40:1の範囲で圧縮するためのデジタル
信号圧縮手段と、1つ又はそれ以上の圧縮されたデジタ
ル画像を記憶するためのバッファ手段から成ることを特
徴とする請求項2に記載のカメラ。
3. The image capture means comprises a frame grabber capable of receiving a first digital signal representing an image, the image compression means being reduced relative to the total number of bytes of the first digital signal. The first digital signal is approximately 2 to create a compressed digital image with a few bytes.
A digital signal compression means for compression in the range of 0: 1 to about 40: 1 and a buffer means for storing one or more compressed digital images. The listed camera.
【請求項4】 前記1つ又はそれ以上の圧縮されたデジ
タル画像を外部の画像処理ユニット又は他の画像データ
受取器へ伝送するための手段を含むことを特徴とする請
求項3に記載のカメラ。
4. The camera of claim 3, including means for transmitting said one or more compressed digital images to an external image processing unit or other image data receiver. .
【請求項5】 前記デジタル信号圧縮手段は、JPEG
処理機から成ることを特徴とする請求項4に記載のカメ
ラ。
5. The digital signal compression means is JPEG
The camera of claim 4, comprising a processor.
【請求項6】 前記バッファ手段は、少くとも2つのル
画像を記憶することができることを特徴とする請求項5
に記載のカメラ。
6. The buffer means is capable of storing at least two rule images.
The camera according to.
【請求項7】 前記デジタル信号圧縮手段は、上方を並
列的に処理することができる少くとも2つの入力チャン
ネルを有することを特徴とする請求項6に記載のカメ
ラ。
7. The camera according to claim 6, wherein the digital signal compression means has at least two input channels capable of processing upper parts in parallel.
【請求項8】 前記CCD感光アレーは、その各辺に沿
って少くとも2048個の画素を有するX−Yアレーで
あることを特徴とする請求項7に記載のカメラ。
8. The camera of claim 7, wherein the CCD photosensitive array is an XY array having at least 2048 pixels along each side thereof.
【請求項9】 前記ソリッドステートCCD感光アレー
は、その各辺に沿って少くとも4096個の画素を有す
るX−Yアレーであることを特徴とする請求項7に記載
のカメラ。
9. The camera of claim 7, wherein the solid state CCD photosensitive array is an XY array having at least 4096 pixels along each side thereof.
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JP2017527057A (en) * 2014-08-13 2017-09-14 シー スリー リミテッド Log scanning system
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